Mariposas e borboletas: a evolução dos Lepidoptera e o declínio atual

Mariposas e borboletas - em conjunto chamadas de Lepidoptera - representam quase 10% de todas as espécies animais do planeta. Em certos ecossistemas, as suas lagartas chegam a comer mais folhas vivas do que todos os outros animais do local somados.

Esse grupo também “vive no acelerador”. Em cerca de 10% das espécies de lepidópteros, praticamente tudo acontece na fase de lagarta, porque os adultos surgem sem peças bucais funcionais. Eles não se alimentam: apenas voam, acasalam e morrem quando a energia acumulada se esgota.

Já outras espécies seguem o caminho oposto e se nutrem de quase tudo o que seja húmido ou açucarado, incluindo néctar, seiva, urina, sangue, suor, lágrimas e emulsões formadas por fruta apodrecida e carne animal em decomposição.

Antes de as borboletas dominarem o dia

Na maior parte das mariposas e borboletas, a ingestão de líquidos ocorre por meio de uma probóscide, um tubo flexível. Algumas poucas espécies conseguem até consumir pólen sem possuir mandíbula: elas o recobrem com sucos digestivos e depois sugam o resultado.

Mas existem exceções ainda mais peculiares. Aproximadamente 2% dos lepidópteros pertencem a um grupo chamado de não-ditrisianos e, ao contrário da maioria, eles de facto têm mandíbulas. São pequenos, incomuns e apresentam diferenças que parecem apontar para uma origem muito antiga.

Essa história antiga recua bastante no tempo. As mariposas surgiram há 300 milhões de anos. O fóssil mais antigo de Lepidoptera que se conhece é bem mais recente, preservado no Jurássico, com cerca de 190 milhões de anos - o que deixa um vazio enorme, justamente onde deveriam estar os primeiros 100 milhões de anos dessa trajetória.

Os cientistas ainda não conseguem dizer quantas espécies existiam naquela época nem em que regiões viviam, mas algumas linhagens que sobrevivem hoje funcionam como pequenos “fragmentos vivos” dessa era perdida.

Uma nova revisão junta as peças

Um artigo de revisão recente reúne aquilo que os investigadores já sabem, o que consideram provável e o que continua sem explicação.

O trabalho foi liderado por uma equipa que inclui Akito Kawahara, do Centro McGuire de Lepidópteros e Biodiversidade, do Museu de História Natural da Flórida.

“Mesmo que mariposas e borboletas sejam um grupo bem estudado, só agora estamos a começar a compreender alguns dos factos mais básicos sobre a sua evolução e as suas necessidades de conservação”, afirmou Kawahara. “Ainda há muito a fazer.”

Um dos grandes tópicos é como mariposas e borboletas se tornaram tão eficientes em comer plantas. Parentes próximos, os tricópteros, têm larvas aquáticas que se alimentam de algas, diatomáceas e animais minúsculos.

As larvas de Lepidoptera, por sua vez, passaram em grande parte para o ambiente terrestre e começaram a consumir folhas e madeira - apesar de as plantas se defenderem com uma vasta gama de toxinas.

A revisão destaca estudos que sugerem que as mariposas não fizeram essa transição sozinhas. É provável que tenham adquirido, por transferência horizontal de genes, um gene útil proveniente de fungos, o que pode ter ajudado a digerir tecidos vegetais resistentes e a neutralizar substâncias químicas das plantas.

Antes das flores, já existia açúcar

Outra transferência génica pode ter voltado a mudar o rumo da história. No mesmo estudo de 2025 que relatou a transferência de fungo para mariposa, os cientistas também encontraram indícios de uma transferência entre uma mariposa e uma bactéria durante o Triássico.

“A descoberta foi surpreendente no início, mas agora percebemos que esses eventos de transferência horizontal de genes são mais comuns do que imaginávamos”, disse Kawahara.

“É realmente incrível pensar que alguns poucos eventos de transferência de genes poderiam ter causado um impacto tão grande na evolução dos Lepidoptera e na sua diversidade.”

Esse “apoio” bacteriano está associado à digestão de açúcares das plantas, incluindo os açúcares presentes no néctar. Por volta desse período, as mariposas também desenvolveram a probóscide, o que as preparou para se tornarem importantes polinizadoras.

O detalhe curioso é que ainda não existiam flores. Muito antes delas, as gimnospermas já se diversificavam há cerca de 380 milhões de anos, usando cones e gotículas pegajosas para capturar pólen levado pelo vento.

Insetos com peças bucais em forma de agulha começaram a beber essas gotículas e, durante um intervalo quente e seco que começou há aproximadamente 228 milhões de anos, sugar fluidos aquosos e açucarados tornou-se uma estratégia vantajosa para evitar o sobreaquecimento.

Foi nessa era de alimentação por probóscide que se expandiu o grupo Glossata, que hoje reúne cerca de 98% de toda a diversidade de mariposas e borboletas.

Quando as flores mudaram as regras

As flores apareceram muito depois, há cerca de 150 milhões de anos, e as primeiras florações muitas vezes pareciam adaptadas a besouros.

O ritmo acelerou por volta de 120 milhões de anos atrás, quando os ancestrais das abelhas modernas começaram a visitar flores, levando as plantas a evoluírem cores mais vivas e flores que se abrem durante o dia.

A maioria das mariposas, que voa à noite e tem visão de cores limitada, não estava “feita” para isso. Um grupo de mariposas passou a voar de dia, apostou numa alimentação mais ligada às cores e, com o tempo, acabou a dar origem às borboletas.

As mariposas noturnas também tiveram o seu momento quando muitas plantas com flores passaram a evoluir flores pálidas e noturnas, que refletem bem a luz da Lua. Depois, surgiu um novo predador.

O surgimento dos morcegos

Os morcegos apareceram há cerca de 55 milhões de anos, após o impacto do asteroide 10 milhões de anos antes ter eliminado os dinossauros não aviários e contribuído para que as aves dominassem a caça diurna.

Eles ocuparam o céu noturno e trouxeram a ecolocalização, iniciando uma corrida armamentista que ainda não terminou.

Algumas mariposas evoluíram audição ajustada a ultrassons, e outras desenvolveram formas de interferir ou confundir morcegos com som.

“Muitas têm [órgãos auditivos] no tórax ou no abdómen, mas algumas têm órgãos de audição nas peças bucais ou nas asas”, disse Kawahara.

“Acho que vamos encontrar muitos mais órgãos auditivos em diferentes espécies de mariposas e também descobrir inúmeras novas estratégias morfológicas e comportamentais de defesa contra predadores morcegos.”

A corrida para mapear 1,8 milhão de espécies

Boa parte do avanço atual vem dos genomas, o conjunto completo do DNA nuclear de um organismo. Levaram mais de 10 anos para sequenciar e montar o genoma humano, concluído em 2003.

Agora, cientistas tentam sequenciar os genomas de todas as espécies eucarióticas - estimadas em cerca de 1,8 milhão - no âmbito do Projeto BioGenoma da Terra.

Um braço dessa iniciativa, o Projeto Psique, pretende sequenciar os genomas de todas as 11.000 espécies de mariposas e borboletas da Europa.

Charlotte Wright, coautora principal da revisão, trabalha no Wellcome Sanger Institute e participa do Projeto Psique.

“Os próximos 10 a 20 anos serão realmente empolgantes e vão permitir explorar uma nova camada de mudanças genéticas que antes estava fora do nosso alcance”, disse Wright.

Em geral, os lepidópteros têm por volta de 31 cromossomos - um número relativamente próximo dos 23 dos humanos -, embora algumas espécies fujam desse padrão.

Os genomas também ajudam a entender a vulnerabilidade. A borboleta-azul Xerces, considerada a primeira extinção de borboleta causada por atividade humana, desapareceu no início da década de 1940, depois que a urbanização destruiu o seu habitat.

Mais tarde, pesquisadores sequenciaram o genoma a partir de exemplares de museu e concluíram que a espécie se originou há 850.000 anos, com declínios prolongados e endogamia, o que pode tê-la deixado frágil quando o seu ambiente mudou de forma abrupta.

O declínio preocupante dos insetos

A revisão relata que, ao longo dos seus 300 milhões de anos, mariposas e borboletas aumentaram em diversidade - mas, recentemente, as suas populações caíram de forma acentuada.

Depois de 300 milhões de anos de adaptação - desde “emprestar” genes até driblar morcegos -, mariposas e borboletas passaram a enfrentar ameaças às quais não conseguem evoluir com rapidez suficiente.

Os cientistas associam as quedas de insetos a pesticidas, destruição de habitat, espécies invasoras, mudanças climáticas e poluição luminosa.

O futuro desse grupo depende menos de grandes descobertas e mais de escolhas simples do dia a dia, como apagar as luzes da varanda, evitar pesticidas e deixar folhas caídas onde estão.

O estudo completo foi publicado na revista Nature Reviews Biodiversidade.